科学家们正在为即将建成的位于瑞士的大型强子对撞机（LHC）的巨大能量欢呼雀跃，但他们的兴奋可能会被天文学家最近在遥远银河星系团周围的发现所彻底掩盖。据《科学》杂志在线报道，一个国际科研小组利用位于美国新墨西哥州索科罗的甚大射电望远镜阵（VLA）观察发现，宇宙中存在巨大的磁性环状结构，而它们以几百万倍于LHC所能产生的能量驱动着宇宙中的自由电子。这一发现为解释银河星系团如何形成提供了新的依据，甚至可能揭开高能宇宙射线起源之谜。 
    正如恒星和行星都是从松散的尘埃和气体云团开始一样，星系也是由比它大得多的云团凝块坍塌而成的。当星系在宇宙空间移动时，它们巨大的重力持续牵引着周围的云团。当星团与周围云团发生碰撞或者被拉到一起时，它们能够以令人惊骇的能量压缩并加热这些云团。 
    该研究小组在《科学》杂志上表示，他们发现了距地球6亿光年之外的“环状节段”，它们是由名为“艾伯耳3376”的银河星团周围600万光年距离内巨大的磁性带电粒子流组成的。带领该研究小组的印度普纳校际天文及天体物理中心的Joydeep Bagchi表示，更让人惊奇的是，即使电子和其他粒子处在银河间介质中密度极低的区域，但它们在“环内”旋转分离，就好像正被巨大的线性加速器推动一样，这表明宇宙中有巨大的能量源创造了这个“环状物”——它的能量大到足够保证太阳照耀20兆兆年。同时，它也足够产生那些能够击打地球探测器的高能宇宙射线中极具能量的粒子，而这些粒子已经困扰了科学家几十年之久。 
    该研究团队认为，最有“嫌疑”的可能是当星团周围的气体云团以每秒数千公里的速度相互撞击时形成的激波。“这就像从你身边经过的飞机产生的冲击波让你听到音爆一样，”Bagchi说，“我们相信‘艾伯耳3376’星团中的情况与此类似，环状的射电结构正在描绘出激波。” 
    然而，激波产生的精确机制仍是未知的。德国加兴马普天体物理学研究所的Torsten Ensslin表示，有两种可能的解释。一是极大银河云团的正面碰撞；或者是银河星系的引力可能正在通过简单地牵引边缘物质使其更接近它们的中心，从而产生了激波。正如为该项研究书写附随评论的Ensslin一贯表示的，“冲击波是粒子加速的场所，也是依然神秘的超高能量宇宙射线的候选区域位置。” 

    来源：科学网